高性能CPU微槽群相變散熱器的傳熱特性研究.pdf

1、隨著人們對計算機性能要求的提高及電子制造技術(shù)的快速發(fā)展,CPU呈現(xiàn)出集成的晶體管數(shù)目急劇增加和芯片物理尺寸不斷減小的趨勢,導(dǎo)致CPU功耗的增大、發(fā)熱熱流密度的急劇增加,熱量在微尺寸結(jié)構(gòu)芯片處的累積,將導(dǎo)致CPU系統(tǒng)溫度迅速升高,從而影響CPU工作系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性,嚴(yán)重的甚至燒毀。然而目前市面廣泛采用的傳統(tǒng)冷卻CPU的風(fēng)冷散熱方式已趨于散熱極限,CPU芯片散熱的問題,已成為制約計算機性能進一步提升的最重要的問題,目前已成為國際微電子和

2、傳熱領(lǐng)域的研究熱點。因此研究開發(fā)有效的散熱技術(shù),有著重要的現(xiàn)實意義。 相變換熱技術(shù)作為一種正在開發(fā)的換熱技術(shù),具有很好的換熱效果,它能滿足高熱流密度條件下的散熱要求,使電子元器件在容許的上限溫度下,安全穩(wěn)定的工作。作為一種新興的微通道相變換熱技術(shù),微槽群蒸發(fā)熱沉由于能依靠毛細力驅(qū)動液體流動,并易于在微槽內(nèi)三相接觸線區(qū)域促進擴展彎月面薄液膜的形成,創(chuàng)造高強度的蒸發(fā)換熱條件,因而能夠被用來實現(xiàn)極高換熱系數(shù)和熱流密度的換熱過程。

3、 本文是在趙耀華和胡學(xué)功等設(shè)計的開放式矩形微槽群相變散熱系統(tǒng)已有研究的基礎(chǔ)上,通過實驗研究與理論分析相結(jié)合的方法,便重于實驗,著重研究此種微槽群相變散熱器在使用工質(zhì)甲醇與2-Methylpentane混合液體、HFE-7100、R113時的工作特性。并利用ICEPAK軟件對內(nèi)循環(huán)式微槽群相變散熱器冷凝端面的外部流場和傳熱性能進行了數(shù)值模擬。對內(nèi)循環(huán)式微槽群相變散熱器冷凝端面在不同散熱翅片厚度、間距和風(fēng)扇參數(shù)(風(fēng)量、風(fēng)壓)下散熱器的流動